CT球管的常見故障判斷及維修

馬少華，馬池進

1.太和縣人民醫院，安徽 太和 236604；2.南昌334醫院，江西 南昌330000

CT球管的常見故障判斷及維修

馬少華1，馬池進2

1.太和縣人民醫院，安徽 太和 236604；2.南昌334醫院，江西 南昌330000

本文結合實際，分析了CT球管常見故障的原理、分類及判斷方法，并介紹了部分機型高壓開環測試的方法。

CT 球管故障；開環測試；醫療設備維修

在X線的診斷設備中，球管是及其昂貴的損耗品。在平常的CT維修中，需要經常判斷球管是否已損壞的情況。然而，由于CT機的高壓系統和球管緊密相關，所以在很多情況下，并不能夠明確地判斷是球管出現問題還是高壓系統出現問題。

為此，本人以PICKER IQ、PQ、UltraZ、GE ProSpeed、HiSpeed、LightSpeed、Philips MX4000、MX6000及 Philips Brilliance系列等幾款常見的機型為例，在此探討提高故障判斷準確率的方法。

1 故障判斷

球管是由管套、管芯、絕緣油、油泵散熱器等附件組成的[1]。管芯內有燈絲等組成的陰極部件和旋轉陽極、軸承等[2]。一般來說，球管的損壞主要有附屬部件故障、管芯外放電打火及管芯內故障。

附屬部件故障的情況一般是指散熱器、溫度感應開關、流量感應開關、油泵、旋陽驅動線圈等方面的問題。對于PICKER和Philips的系列機器，容易出現的故障是報“球管Oil Flow出錯”。根據經驗，此類故障大多不是油泵出現問題，而是流量開關本身的接觸不良引起的故障。在判斷的時候，可以先將流量開關短接。如果還不能正常曝光，一般是管芯破碎，玻璃碎片卡住了流量開關；如果可以正常曝光，那就要多曝光幾次，等球管的溫度升高以后，用手感覺管套和散熱器吹出來熱風的溫度。如果兩者溫度差不多，就只是流量開關本身的問題；如果管套比較熱，而散熱器吹出來的風不熱，即是油泵的問題，因為油沒有循環，所以需要更換油泵或整個球管。在GE系列機型的球管上是沒有流量開關的，當油泵發生故障的時候，突出的表現就是在連續做檢查以后，報“球管溫度過高”，要冷卻很久，才能掃描幾層。這時候也可以通過測量散熱器和管套的溫度來確定是否是油泵出現的問題。

1.1 旋陽驅動線圈故障

對于GE的部分機器，旋轉陽極的2個驅動線圈是一樣的，如果報“unbalance”或者“openload”“overload”，可以測量線包電阻，判斷是否正常。

管芯內的故障比較容易判斷的是燈絲部分的故障。常見的是斷路。通過機器報錯、直觀測量很容易定性，在此不多討論。

球管放電“打火”在球管損壞里占有最高的比例。然而，“打火”只是一個籠統的說法，具體細分，球管放電“打火”的原因和表現有很多種情況。

“打火”可以分成：管芯內放電和管芯外放電，管芯內又分為旋轉陽極卡死引起的“打火”和旋轉陽級工作正常情況下的“打火”。從原理上分析，在排除掉高壓電纜、插頭、插座放電后，如果真的是球管內的“打火”，一般有如下幾種原因和表現。

（1）循環冷卻油的絕緣度下降。與管芯真空度下降的情況類似，但在有的機型上有可能只是單獨報“陽極打火”或“陰極打火”。

（2）管芯破裂。在低kV下也不可能曝光，一直報“打火”或“過流”。

（3）管芯真空度下降。在低kV的條件下也許可以曝光；在高kV的情況下報“打火”，并且在越高的kV下，故障發生得越頻繁。

（4）陽極靶面有損傷。在同樣的kV條件下，小mA報“打火”的概率要低一些，大mA無法工作。

機器工作或測試中報“高壓系統放電錯誤”時，首先觀察球管情況，如溫度是否過高、旋陽是否正常旋轉、晃動球管聽有沒有氣泡聲等。部分型號的機器球管有透明觀察窗，甚至可以直觀地看到是否有氣泡、高壓油內是否有異物、管芯是否已碎等。旋轉陽極的工作原理相信大家都很清楚。如果旋轉陽極卡死不轉，球管就不能正常工作。所以，在機器報“打火故障"時，第一時間要去聽旋轉陽極的聲音，如果沒有轉動的聲音，就可以確定球管已壞（如果是旋轉陽極控制板的故障，一般在陽極加速過程中就會報錯，不會等到加上高壓才報“打火”）。

1.2 曝光時報“打火”

旋轉陽極正常工作，溫度及油循環電路正常工作的情況下，曝光時報“打火”。然而，如果是機器的高壓系統有故障，和球管損壞類似的表現也有幾種。

（1）機器高壓系統的逆變器短路：報“過流”。

（2）機器的高壓陰陽極輸出模塊絕緣度不好：報“打火”或“過流”。

（3）高壓倍增器故障：報“過流”或“曝光時間長度錯誤（kV達不到指定值）”。

為了判斷出到底是高壓系統故障還是球管的故障，目前各類機型都提供了一套非常好用的診斷方法：不接球管進行高壓測試，測試手冊中一般表示為開環測試（OPEN LOOP TEST）或者無負載測試（NO LOAD TEST）。

開環測試的基本原理是將球管的陰陽級高壓電纜從高壓輸出座內拔出，高壓控制系統忽略掉mA回路的反饋檢測電路，對于mA回路不再做反饋調整動作，對陰陽極輸出端加上高壓，然后檢測有沒有除mA錯誤以外的其他錯誤，如高壓達不到標稱值、打火、過流等現象，則停止曝光，給出錯誤信息；如果沒有其他錯誤信息，則正常曝光到指定的時間長度。

在此過程中，高壓系統處于工作狀態，kV正常加在高壓系統的陰陽極輸出座上，但由于沒有接球管，所以mA=0。

所以，在不能判定是球管還是高壓系統打火的情況下，可以將球管的高壓電纜從高壓發生器一端拔出，然后做開環測試，如果開環測試中不再報“打火故障”，那么基本是球管本身的問題；如果打火故障依然存在，則多半是高壓系統的問題。

2 各種機型無負載測試的具體步驟

2.1 PICKER IQ

PICKER IQ系列的機器用的是CRX125的高壓系統。這款系統比較陳舊，所以做開環測試的步驟比較復雜。基本測試過程如下：① 關機后，在逆變器診斷板上將C11電容兩腿短路；② 在逆變器箱上將S2、S3、S4都撥到OFF位置；③ 在模擬控制板上，將S2撥到“ALL INV ON”的位置，再將U24的12腿從IC座里拔出懸空，將R148不連接到U20的那一端短接到TP5上；④ 對于編號為403345-001的模擬控制板，將R118從靠近JB1的那一端短接到TP9上（如果是編號為403345-002或403592-001的模擬控制板，則將R118從靠近JB1的一端短接到R163靠近JB1的一端）；⑤ 在系統控制板上，將R58靠近JB1的一端短接到TP4上，將R31靠近JB1的一端短接到TP8上；⑥ 拔出高壓電纜；⑦ 開機，在操作臺上用emacs命令編輯2個文本文件，一個是IQRO文件，內容是：

這樣，就進行了一次開環曝光。然后就可以根據是否有打火提示，來判定是否為球管的問題。

2.2 PICKER PQ系列

PICKER PQ系列對于開環曝光做了改進，已經不需要改動硬件，只需要在iqout里輸入命令OL 1，然后退出iqout，運行manexp程序，就可以選擇需要的kV、mA，TIME進行一次開環曝光。

2.3 PHILIPS UltraZ

UltraZ機型其實就是PQ系列的后繼機型，只是操作臺和軟件完全不同。做開環測試需要在主界面上的左下角點一下鼠標，輸入“PICKER”這幾個字符，進入到SERVICE界面，然后選擇機架及高壓上電，在菜單里選GScope，輸入OL 1，再選擇Manexp，選擇需要的kV、mA，TIME進行一次開環曝光。

2.4 GE Prospeed、Hispeed、LightSpeed及BrightSpeed系列

GE的這幾個系列的機型，操作界面是基本類似的，都有1個SERVICE按鈕，點擊后再選擇“diagnostics”菜單，選中里面的“HW Diag”子項。這時，掃描程序將會自動關閉，進入到硬件檢測程序，內有一項“kV NO LOAD TEST”，點中后即可進行開環曝光。

2.5 PHILIPS MX4000、MX6000、Philips Brilliance系列

這幾款是由PHILIPS和PHILIPS東軟合作生產的機型，內部也集成了開環曝光軟件，但是必須用用戶名“Philips_service”及密碼“service_only”進入掃描程序，在“維護”菜單的“高級”項目里里才會有硬件檢測出現。點取硬件檢測后，選擇HV子項，在手動曝光參數里面會有一項“NO LOAD TEST ON”，選中后就可以進行開環曝光了。

3 開環測試的注意事項

（1）做開環測試都要拔下高壓電纜。拔下電纜后，高壓輸出的插座里在測試時會有高壓，容易造成放電，危及人身和機器安全。為了防止事故的發生，務必要在高壓插座里倒3～5cm深的高壓油進行絕緣。

（2）由于高壓電纜已拔出，所以在測試過程中必須關閉機架的旋轉電機，以防機架轉動造成事故。

（3）做完開環測試后，要將各電纜和硬件復原，各處線纜注意扎緊，以免在正常工作后由于固定不牢造成損失。

開環曝光測試為判斷球管的好壞提供了很大的便利。然而，有時還是要根據經驗和其他的測試綜合判斷。如SPELLMAN高壓的機型，一般都是采用多個逆變器并聯的模式進行高壓激勵。不同的mA值開通不同數量的逆變器工作，而在開環測試的模式下，mA=0，所以工作時不會“打開”所有的逆變器。如果是某個逆變器有問題，會表現為開環測試沒有問題，裝上球管后會出故障的癥狀，容易得出球管損壞的錯誤結論。這種情況下，可以進行不同kV和mA的手動曝光測試，如果“打火”現象和mA有關聯，而和kV的關系不大，則可以考慮是逆變器的故障。同樣的現象對于GE的JEDI高壓系統，由于JEDI只有一組IGBT逆變器，所以發生“打火”現象和mA值有關聯的情況，絕大多數是由于球管的故障所致。

雖然此文中涉及了多種機型，然后市場上CT機的型號繁多，沒提及的機型更是多數，然而，各種機型開環測試的原理基本是相通的，希望此文能在球管的判斷中能給大家一些幫助。

[1] 馬少華.Q系列CT維修2例[J].醫療設備信息,2006,21(9):91.

[2] 馬池進,馬少華.Picker Q系列CT滑環故障的處理及改進[J].中國醫療設備,2008,23(5):117.

[3] 朱戈,楊舒波,阮興云,等.延長CT球管壽命的方法[J].中國醫療設備,2006,27(10):49-50.

[4] 郭鳴俊,康少鋒,昝平生.GE Prospeed SX Advantage CT球管故障的檢修[J].醫療設備信息,2007,22(6):112.

The Determination of Common CT Tube Failure

MA Shao-hua, MA Chi-jin
1.Taihe County People's Hospitail, Taihe Anhui 236604, China;2. 334 Hospital of Nanchang, Nanchang Jiangxi 330000, China

TH776

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.10.059

2011-06-15

作者郵箱：ma_shaohua@hotmail.com